Entwicklung eines kombinierten RGB/NIR-Systems zur videobasierten Vitalparametermessung im Automobil

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Praktikum

Themen-Schwerpunkt: Eingebettete Systeme, Embedded Systems and Security, Medizinische Informationstechnik
Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, Mathematik, Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen

Umfeld

Für die Entwicklung zukünftiger Fahrerassistenzsysteme muss der Fahrer, sowie dessen Aufmerksamkeit, stärker berücksichtigt werden. Ein Ansatzpunkt ist dabei das Monitoring des kognitiven Zustands und der Stressbelastung mittels Vitaldaten wie Puls oder Atmung. Kamerabasierte Methoden bieten inzwischen neue, berührungslose Möglichkeiten zur Messung dieser psychophysiologischen Messgrößen allein über Videos vom Gesicht des Fahrers. Eine erste Version dieses Systems wurde bereits am FZI entwickelt und in Matlab umgesetzt. Es handelt sich dabei um ein passives System, welches das Umgebungslicht als Lichtquelle nutzt.

Aufgaben

Neben dem passiven Ansatz soll ein kombiniertes PPGI-System konzipiert und umgesetzt werden, welches bei ausreichendem Umgebungslicht Messungen als passives System über eine RGB-Kamera durchführt und bei Unterschreitung eines notwendigen Helligkeitsniveaus automatisch auf ein Infrarotsystem mit aktiver Beleuchtung umschaltet. Der Wechsel soll durch die Zu- und Abschaltung eines Infrarot-Sperrfilters, sowie der aktiven Beleuchtung realisiert werden. Dabei muss auch die Wahl und Anbringung einer geeigneten Lichtquelle untersucht werden. Softwareseitig müssen hierfür die Algorithmen zur Bild- und Signalverarbeitung angepasst werden. Darüber hinaus soll die Software in einem Testträger (Audi Q5) integriert und anschließend mittels Versuchsreihen im fahrenden Fahrzeug evaluiert werden.

Wir bieten

  • ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern
  • eine angenehme Arbeitsatmosphäre
  • flexible Zeiteinteilung
  • konstruktive Zusammenarbeit
  • aufbauende Studien- oder Diplomarbeit grundsätzlich möglich

Wir erwarten

  • gute Programmierkenntnisse (Matlab, C++)
  • Kenntnisse in der Bild- und (Bio-)Signalverarbeitung wären ideal
  • selbständiges Denken und Arbeiten
  • Interesse am Thema und das Einbringen eigener Ideen
  • gute Deutsch- und/oder Englischkenntnisse
  • Motivation und Engagement

Ihre Bewerbung

  • kurzes Motivationsschreiben mit Angabe des Interessengebiets und praktischen Erfahrungen sowie dergewünschten Stundenzahl und dem Starttermin
  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf

Weitere Informationen

  • Start: ab sofort
  • betreuendes Institut am KIT: Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV), Prof. Dr. rer. nat. Wilhelm Stork